5.S: La Segunda Ley (Resumen)
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Objetivos de aprendizaje
Después de dominar el material presentado en este capítulo, se podrá:
- Describir un motor Carnot y derivar una relación por su eficiencia de convertir calor en trabajo, en términos de las dos temperaturas a las que opera el motor.
- Definir la entropía y ser capaz de calcular los cambios de entropía para los sistemas (y el entorno) que experimentan cambios que se pueden definir como seguir varias vías, incluyendo temperatura constante, presión constante, volumen constante y vías adiabáticas.
- Relacionar la entropía con el trastorno en un cristal basado en el número de orientaciones equivalentes que una sola unidad de fórmula puede tomar dentro del cristal.
- Afirma la Tercera Ley de Termodinámica, y utilízala para calcular entropías totales para sustancias a una temperatura determinada.
- Comprender en qué se diferencia la compresibilidad isotérmica de la compresibilidad adiabática y relacionar esa diferencia con la medición de la velocidad de las ondas sonoras que viajan a través de un medio gaseoso.
Vocabulario y conceptos
- compresibilidad adiabática
- Ciclo Carnot
- Teorema de Clausius
- criterio de espontaneidad
- Extrapolación de Debye
- eficiencia
- entropía
- motor de calor
- isentrópico
- segunda ley de la termodinámica
- velocidad del sonido
- espontáneo
- proceso espontáneo
- Entropía de Tercera Ley
- Tercera Ley de la Termodinámica
Referencias
- Biba, E. (2010, 26 de febrero). ¿Qué es el Tiempo? Un Físico Caza para la Teoría Última. Cableado. Recuperado a partir de http://www.wired.com/2010/02/what-is-time/
- Clausius, R. (1879). La Teoría Mecánica del Calor. Londres: McMillan and Company.
- Doc, T. (n.d.). Isaac Newton. Recuperado el 2 de abril del 2016, de FamousScientists.org: http://www.famousscientists.org/isaac-newton/
- Mendoza, E. (2016). Sadi Carnot: ingeniero y físico francés. (Enciclopedia Brittanica, Inc.) Recuperado el 30 de marzo del 2016, de Encyclopædia Britannica Online: http://www.britannica.com/biography/...ench-scientist
- Newton, I. (1723). Philosophiae naturalis principia matematica. Amstelodamum.
- O'Connor, J. J., & Robertson, E. F. (1998, septiembre). Recuperado el 30 de marzo de 2016, de www-groups.dcs.st-y.ac.uk/~... Boltzmann.html
- O'Connor, J. J., & Robertson, E. F. (1999). Pierre-Simon Laplace. Recuperado el 2 de abril del 2016, de School of Mathematics and Statistics, University of St Andrews, Scotland: www-groups.dcs.st-y.ac.uk/~... s/Laplace.html
- Yamashita, I., Tojo, T., Kawaji, H., Atake, T., Linnard, Y., & Richet, P. (2001). Capacidad calorífica a baja temperatura de vidrios de borosilicato de sodio a temperaturas de 13 K a 300 K. The Journal of Chemical Thermodynamics, 33 (5), 535-53. doi:10.1006/jcht.2000.0744